Лауреатами Нобелівської премії з хімії 2024 року стали Девід Бейкер, Деміс Хасабіс та Джон Джампер — за комп'ютерний дизайн білків та передбачення їхньої структури. Церемонію оголошення переможців можна дивитися у прямому ефірі на сайті Нобелівського комітету. Докладніше про дослідження вчених розповідає офіційний прес-реліз. Церемонія вручення премій відбудеться 10 грудня у Стокгольмі.
Цю премію вручили за два різні відкриття. Першу половину премії отримає Девід Бейкер із Вашингтонського університету. У 2003 році він опублікував роботу про синтез білка, що не має аналогів у природі. Для дизайну Бейкер використав програму Rosetta, яка передбачала амінокислотну послідовність білка за його тривимірною структурою. Цю послідовність хіміки синтезували у лабораторії і на виході отримали штучний білок. Згодом виявилося, що таким чином можна створювати білки, що зв'язуються із заздалегідь обраними лігандами. А ще Бейкер вдалося синтезувати кілька неприродних ферментів, що каталізують реакції ретро-альдольної конденсації і розкриття ізоксазолів. Згодом заснований Бейкер підхід стали називати de novo дизайном білків.
Другу половину премії розділять розробники алгоритму AlphaFold Деміс Хасабіс та Джон Джампер. Хасабіс заснував компанію DeepMind, яка займалася розробкою програми для передбачення структури білка за його амінокислотною послідовністю. У 2018 році його команда виграла міжнародне змагання CASP зі структурного моделювання білків. Розроблений Хасабісом алгоритм машинного навчання AlphaFold дозволив передбачити тривимірні структури білків із рекордною точністю: знайдені структури збігалися з експериментально отриманими приблизно 60 відсотків.
А в 2020 році Хасабіс разом з Джоном Джампером, який приєднався до команди розробників, представили на конкурсі другу версію алгоритму AlphaFold 2. Вона справлялася ще краще: структури практично не відрізнялися від отриманих трудомістким рентгеноструктурним аналізом. Так вченим вдалося вирішити одне з найважливіших завдань біохімії: вони навчилися достовірно пророкувати структури білків за їхньою амінокислотною послідовністю. Докладніше про те, як AlphaFold працює, можна прочитати в нашому матеріалі «Ворожіння на білковій гущі».
Цього року прогноз компанії Clarivate здійснився: лауреати опинилися в їх списку найбільш цитованих вчених. Крім них у список увійшов Кадзунарі Домен – дослідник фотокаталітичного розкладання води. А на третьому місці списку значилися Роберто Кар та Мікеле Паррінелло. Вони розробили один із найбільш популярних методів розрахунку молекулярної динаміки. Докладніше про кандидатів на інші премії цього року можна прочитати у тексті «Черга за Нобелем».
2023 року нобеліатами стали троє вчених — Мунгі Бавенді, Луїс Брюс та Олексій Єкімов. Вони отримали премію за відкриття та дослідження квантових точок – кристалічних напівпровідникових частинок розміром у кілька нанометрів. Докладніше про те, чим займався кожен із лауреатів, ми розповідали у тексті «Шредінгер у телевізорі».
А у 2022 році премію розділили Каролін Бертоцці, Мортен Мельдаль та Баррі Шарплесс. Вони займалися розвитком клік-реакцій - органічних перетворень, що протікають з дуже високим виходом і не потребують складних експериментальних технік. Про те, як лауреати спочатку знайшли клік-реакції, а потім застосували їх для вивчення мембран клітин, можна прочитати в нашому матеріалі «Клік — і готово».